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Perfectionnements aux moteurs électriques
Ainsi que cela est bien connu, dans les moteurs électri- ques, tels que construits jusqu'ici, le rotor est calé ou monté directement d'une manière permanente, sur l'arbre du moteur et celui-ci porte, extérieurement au moteur, soit la poulie de commande soit des dispositifs permettant d'embrayer le moteur avec les organes à commander., Il en résulte que le couple de démarrage atteint une valeur relativement éle- vée, le courant instantané de démarrage ne pouvant descendre en-dessous d'une certaine limite déterminée par les résistan- ces à vaincre., De plus, dans ces moteurs, il se produit géné- ralement une poussée--axiale sur les paliers, poussée résul- tant de l'impossibilité pour le rotor de présenter un centra- ge magnétique parfait* Enfin,
dans la plupart des construc- tions, le moteur ne peut être protégé de façon efficace en cas de surcharge, la rotation du rotor étant liée de façon indissoluble à la rotation de l'arbre supportant cette sur- charge*
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L'invention actuelle a pour but de remédier à ces inconvé- nients, c'est à dire de réduire le courant instantané de dé- marrage au minimum compatible avec le système de moteur consi- déré, de rendre possible l'emploi de moteurs à très faible couple de démarrage, de supprimer complètement la poussée a- xiale sur les paliers et de protéger efficacement le moteur en cas de surcharge.
En vue de la réalisation de ces buts, un moteur construit suivant l'invention est caractérisé essentiellement par ce fait que le rotor, au lieu d'être calé d'une manière permanen- te sur l'arbre qu'il est destiné à entrainer est monté libre- ment sur cet arbre avec lequel il peut être solidarisé à l'ai- de d'un embrayage quelconque.
Dans la réalisation pratique de l'invention cet embrayage est constitué, de préférence, par un embrayage automatique de système connu dont une partie fait corps avec l'arbre du moteur et l'autre partie avec une douille portant le rotor et tournant sur l'arbre par deux bagues concentriques formant coussinets, l'espace libre compris entre cette douille et l'arbre et entre les bagues extrêmes formant coussinets, é- tant utilisé comme chambre de graissage.
Le dessin ci-joint montre, à titre d' exemple, en coupe, un moteur construit suivant l'invention, l'embrayage du rotor avec l'arbre étant réalisé par un embrayage à force centrifu- ge.
Dans ce dessin 1, désigne l'enveloppe extérieure du moteur portant le stator 2 et supportant par des paliers à billes 3 l'arbre 4 sur lequel est monté le rotor 5 muni d'un enroule- ment approprié tel qu'un enroulement en cage d'écureuils Cet arbre 4 porte, extérieurement à l'enveloppe 1 une poulie de commande 6 où les organes ou appareils à actionner par le mo- teur. Conformément à l'invention le rotor 5 comporte un in- duit feuilleté 7 monté sur une douille cylindrique 8 sur la- quelle les tôles sont fixées.
Cette douille est munie à ses
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extrémités de deux bagues 9 concentriques à l'aide desquelles elle tourne librement sur l'arbre 4,.. Dans l'exemple représen- té- la douille 8 fait corps avec un tambour d'embrayage 10 for- mant un cône de friction 11 coopérant avec un second cône de friction 12 claveté sur l'arbre 4 du moteur.,
Ce clavetage permet, toutefois, un déplacement longitudinal du cône 12 sur cet arbre.
Le tambour d'embrayage 10 est fermé par un plateau 13 vissé en 14 dans l' extrémité du tambour et entre ce plateau et le cône 12 sont disposées, de la façon con- nue, des masses 15 en forme de billes qui lors de la rotation, sont projetées par la force centrifuge entre le plateau 13 et le cône 12 de façon à provoquer, par pression, l'embrayage en- tre ce cône 12 et le cône 11. Un ressort 16 intercalé entre le cône 12 et le tambour d'embrayage 10 maintient les cônes 12 et 11 écartés à l' arrêt, la douille cylindrique 8 peut se déplacer longitudinalement sur l'arbre 4 d'une quantité suffi- sante pour permettre le centrage magnétique parfait des piè- ces en rotation sans que l'embrayage lui-même puisse être in- fluencé par une autre fonce extérieure quelconque.
Ainsi qu'il est facile de s'en rendre compte par l'examen du dessin ci-joint, dans un moteur ainsi construit le rotor conserve une liberté entière de rotation lorsque le moteur est arrêté et, à la mise en marche, la liaison du rotor avec l'arbre est obtenue de façon absolument progressive après la fermeture du courant. En cas de surcharge du moteur, celui-ci se trouve protégé de façon efficace par suite du patinage de l'embrayage*- Ce dernier étant enfermé dans le moteur est pro- tégé complètement et sa présence ne peut aucunement s'opposer à l'utilisation de l'arbre, libre en dehors des paliers du moteur, pour actionner directement toute transmission comme à lordinaire.
En pratique, l'espace 17 libre, entre les sa- gues extrêmes 9 formant coussinets, l'arbre 4 et la douille 8 est utilisé comme chambre de graissage.
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Dans l'exemple ci-dessus décrit, on a choisi, comme embra- yage un dispositif à force centrifuge de système connu per- mettant de démarrer le moteur sans charge, par la rotation du rotor sur l'arbre 4, arbre qui reste d'abord immobile et qui est solidarisé progressivement avec le rotor lorsque celui-ci atteint une certaine vitesse, l'invention n'est toutefois pas limitée à l'utilisation de ce dispositif d'embrayage, tout autre dispositif approprié à cône, à disques, etc pouvant également être appliquée Le cas échéant et selon les circons- tances, cet embrayage peut être remplacé par un embrayage non automatique dont la commande se ferait par le conducteur du moteur au moment opportun, à l'aide d'un mécanisme à main, à levier, ou encore à l'aide d'une commande hydraulique., pneuma- tique ou électromggnétique.
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Improvements to electric motors
As is well known, in electric motors, such as hitherto constructed, the rotor is wedged or permanently mounted directly on the motor shaft and the latter carries, externally to the motor, either the control pulley or devices making it possible to engage the engine with the components to be controlled., As a result, the starting torque reaches a relatively high value, the instantaneous starting current not being able to drop below a certain limit determined by the resistances to be overcome., In addition, in these motors, there is generally a thrust - axial on the bearings, thrust resulting from the impossibility for the rotor to present a centra - perfect magnetic age * Finally,
in most constructions, the motor cannot be effectively protected in the event of an overload, the rotation of the rotor being indissolubly linked to the rotation of the shaft supporting this overload *
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The object of the present invention is to remedy these drawbacks, that is to say to reduce the instantaneous starting current to the minimum compatible with the motor system in question, to make possible the use of low-speed motors. very low starting torque, completely suppress the axial thrust on the bearings and effectively protect the motor in the event of overload.
With a view to achieving these aims, an engine constructed according to the invention is characterized essentially by the fact that the rotor, instead of being permanently wedged on the shaft which it is intended to drive is freely mounted on this shaft with which it can be secured using any clutch.
In the practical embodiment of the invention, this clutch is preferably formed by an automatic clutch of a known system, one part of which is integral with the motor shaft and the other part with a bushing supporting the rotor and rotating on the shaft. shaft by two concentric rings forming bearings, the free space comprised between this sleeve and the shaft and between the end rings forming bearings, being used as a lubrication chamber.
The accompanying drawing shows, by way of example, in section, an engine constructed according to the invention, the engagement of the rotor with the shaft being achieved by a centrifugal force clutch.
In this drawing 1, designates the outer casing of the motor carrying the stator 2 and supporting by ball bearings 3 the shaft 4 on which the rotor 5 is mounted, provided with a suitable winding such as a cage winding. squirrel This shaft 4 carries, outside the casing 1, a control pulley 6 where the components or devices to be actuated by the motor. In accordance with the invention, the rotor 5 comprises a laminated insert 7 mounted on a cylindrical bush 8 to which the sheets are fixed.
This socket is fitted with its
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ends of two concentric rings 9 by means of which it rotates freely on the shaft 4, .. In the example shown - the sleeve 8 is integral with a clutch drum 10 forming a friction cone 11 cooperating with a second friction cone 12 keyed on the shaft 4 of the motor.,
This keying allows, however, a longitudinal displacement of the cone 12 on this shaft.
The clutch drum 10 is closed by a plate 13 screwed at 14 into the end of the drum and between this plate and the cone 12 are arranged, in the known manner, masses 15 in the form of balls which, during the release. rotation, are projected by centrifugal force between the plate 13 and the cone 12 so as to cause, by pressure, the clutch between this cone 12 and the cone 11. A spring 16 interposed between the cone 12 and the drum d The clutch 10 keeps the cones 12 and 11 apart when stationary, the cylindrical bush 8 can move longitudinally on the shaft 4 by an amount sufficient to allow perfect magnetic centering of the rotating parts without the The clutch itself may be influenced by some other external force.
As can easily be seen by examining the attached drawing, in a motor thus constructed the rotor retains complete freedom of rotation when the motor is stopped and, when the motor is started, the connection of the rotor with the shaft is obtained absolutely gradually after the current has closed. In the event of an overload of the motor, it is effectively protected by the slipping of the clutch * - The latter, being locked in the motor, is completely protected and its presence can in no way prevent use of the shaft, free outside the engine bearings, to directly operate any transmission as usual.
In practice, the free space 17 between the end rings 9 forming the bearings, the shaft 4 and the sleeve 8 is used as a lubrication chamber.
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In the example described above, a centrifugal force device of a known system was chosen as the clutch, making it possible to start the motor without load, by the rotation of the rotor on the shaft 4, the shaft which remains d. 'initially stationary and which is progressively secured to the rotor when the latter reaches a certain speed, the invention is however not limited to the use of this clutch device, any other suitable device cone, disc, etc. can also be applied If necessary and depending on the circumstances, this clutch can be replaced by a non-automatic clutch, the control of which would be done by the engine driver at the appropriate time, using a hand mechanism, lever, or by means of a hydraulic, pneumatic or electromagnetic control.